[发明专利]一种高阻燃聚四氟乙烯消防栓制备方法

说明书

本发明公开了一种高阻燃聚四氟乙烯消防栓制备方法，制备的消防栓常温下破坏压力大于3.15MPa，在火堆中燃烧10min的破坏压力大于2.87MPa，在火堆中燃烧15min的破坏压力大于2.21MPa，承压耐火能力显著，防火等级为A1级不燃，阻燃性能良好，并且不生锈、耐腐蚀、质量轻，丰富了消防栓材料体系；利用正硅酸乙酯改性玻璃纤维，在玻璃纤维表面形成一层致密的二氧化硅层，不仅促进了玻璃纤维的分散，防止玻璃纤维团聚缠绕，同时增强了玻璃纤维的力学强度和耐火性能，进一步提高所得消防栓材料的承压能力和耐火性能。

技术领域

本发明属于消防栓技术领域，尤其是一种高阻燃聚四氟乙烯消防栓制备方法。

背景技术

消防栓主要是为消防灭火提供水源，分室内消火栓和室外消火栓，室外消防栓主要应用于高层建筑、车库等大型场所，其消防安全要求严格。现有的消防栓往往采用金属材质，当长期关闭消防水源时，容易出现生锈的现象，若不及时维修，则消防系统会存在极大的安全隐患，并且消防栓维修困难，维修人员一般采用更换整个消防栓，设备成本高，投资大。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种高阻燃、不生锈、耐腐蚀、抗压性能强的聚四氟乙烯消防栓制备方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种高阻燃聚四氟乙烯消防栓制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将以重量份计的10-15份玻璃纤维加入到其体积5-10倍的质量分数为5-7%的氢氧化钠溶液中，在90-95℃下，以400-500rpm的转速搅拌2-3h，再用质量分数为3-5%的稀盐酸溶液调节其pH值至中性，然后继续超声处理30-40min后，抽滤，冷冻干燥，得到活化玻璃纤维；

（2）将步骤（1）所得玻璃纤维放入其体积8-15倍的正硅酸乙酯和正己烷的混合溶液中，将溶液温度加热至48-52℃，在200-300rpm下搅拌30-50min后过滤，将所得物在100-120℃下干燥10-15h后，转入马弗炉中进行焙烧，得到二氧化硅-玻璃纤维；

（3）将步骤（2）所得物加入到其体积5-10倍的酚醛树脂乳液中，通入氮气作为保护气体，并在75-80℃下，以400-500rpm磁力搅拌，得到悬浮液，搅拌反应10-15h后，离心，并用蒸馏水洗涤2-3次，将所得物放入烘箱中，在50-60℃下干燥，得到改性酚醛树脂-二氧化硅-玻璃纤维复合物；

（4）将5-8份云母粉、3-4份滑石粉、2-3份纳米铜经过改性处理后，与80-100份聚四氟乙烯粉末、步骤（3）所得物放入高速搅拌机中，充分搅拌均匀，后加入到消火栓磨具中，用35-40MPa的压力压制10-20min后撤去压力出模，然后将所得物置于温控电炉中进行热处理。

进一步的，步骤（2）所述正硅酸乙酯和正己烷的混合溶液中，正硅酸乙酯与正己烷比例为1:2-3。

进一步的，步骤（3）所述焙烧条件为：以2-3/min的速率升温至320-350℃后，焙烧1-2h，然后继续以2-3℃/min的速率升温至450-470℃，焙烧2-3h，接着以3-4℃/min的速率降温至400-420℃，保温1-2h，再以4-6℃/min的速率降至室温。

进一步的，步骤（3）所述酚醛树脂乳液固含量为25-35%。

进一步的，步骤（3）所述离心转速为3500-3800rpm，时间为10-20min。

进一步的，步骤（4）所述改性处理为：将云母粉、滑石粉、纳米铜放入球磨机中球磨均匀，然后加入10-12份氯化锑，继续球磨20-30min，然后将所得物加入到其体积10-13倍的饱和氨水中，30-40Hz下超声处理20-30min，然后过滤，将所得物放入80-90℃下烘干，然后转入马弗炉中，在500-520℃下焙烧3-5h，4-8℃/min的速率降至室温。